重组人类免疫缺陷病毒（HIV）包膜抗原蛋白和含其的疫苗制造技术

本发明专利技术提供了重组HIV包膜抗原蛋白，病毒样颗粒和重组HIV病毒；本发明专利技术进一步提供了一种疫苗，它含有重组HIV包膜抗原蛋白，病毒样颗粒或重组HIV病毒。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及人类免疫缺陷病毒(HIV)的重组包膜蛋白(Env)和含其的疫苗。
技术介绍
可怕的感染性人类免疫缺陷病毒(HIV)，仍然引起严重后果。疫苗被认为是用于预防和治疗病毒感染的最有效和经济的手段。不幸的是，病毒如HIV，包含许多血清型，并进行快速的抗原变化；这些使得生产具有交叉保护的有效疫苗成为严峻挑战。对于HIV-1，目前已经有3千3百万感染者，每一个藏有很大阵列的HIV-1准种，这将导致在一个在人群中同时接种并传播的巨大数字的变种。针对这个庞大阵列的潜在感染株来提供保护，是一个在疫苗研制方面的前所未有的挑战。令人惊讶的是，经典的化学灭活或活减毒的疫苗方法没有产生出广泛的保护或安全的HIV-1疫苗。到目前为止，针对HIV的疫苗没有问世。
技术实现思路
本专利技术的一方面提供了重组的HIV包膜抗原蛋白。在一个实施例中，该重组HIV包膜抗原蛋白包括含有主要抗原性表位的胞外域；融合肽；和近膜外区(MPER);其中所述MPER 中存在至少一个选自 CxxC (SEQ ID NO:3),CxxxC (SEQ ID NO:4)或 CxxxxC (SEQ IDNO:5)的2-半胱氨酸微域，其X代表任意氨基酸；由此，当该重组HIV包膜抗原蛋白形成三聚体，所述在MPER中的两个半胱氨酸形成一个串联二硫键带，共价地使该三聚体收紧。在另一个实施例中，所述重组HIV包膜抗原蛋白进一步包括跨膜区(TMD);和胞质区(CPD)，其中所述MPER或TMD中存在至少一个选自CxxC (SEQ ID NO:3), CxxxC (SEQ IDN0:4)或CxxxxC (SEQ ID NO:5)的2-半胱氨酸微域；由此，当所述重组HA抗原蛋白形成三聚体，在MPER或TMD中的两个半胱氨酸形成一个串联二硫键带，共价地使该三聚体收紧。在另一个实施例中，所述重组HIV包膜抗原蛋白的TMD是来自一个天然的HIV Env蛋白，并且该TMD被修改后包含所述至少一个2-半胱氨酸微域。在另一个实施例中，重组HIV包膜抗原蛋白的TMD是人工合成肽或来自在其自然构象时形成三聚体的非-Env蛋白。在另一个实施例中的重组HIV包膜抗原蛋白，所述重组HIV包膜抗原蛋白由DNA序列所编码的，该DNA序列被克隆到一个的体内表达载体；因此，重组HIV包膜蛋白表达载体被用作针对HIV感染的DNA疫苗。在另一个实施例中的重组HIV包膜抗原蛋白，所述重组HIV包膜抗原蛋白被用于针对HIV感染的疫苗。本专利技术的另一个方面提供了病毒样颗粒。在一个实施例中，所述病毒样颗粒包括重组HIV包膜抗原蛋白，其中所述重组HIV包膜抗原蛋白包括含主要抗原性表位的胞外域；融合肽；近膜外区(MPER);跨膜区(TMD);和胞质区(CPD);其中所述MPER或TMD中存在至少一个选自 CxxC (SEQ ID NO:3), CxxxC (SEQ ID NO:4)或 CxxxxC (SEQ ID NO:5)的2-半胱氨酸微域，其X代表任意氨基酸；由此，当所述重组HIV包膜抗原蛋白形成三聚体，在MPER或TMD中的两个半胱氨酸形成一个串联二硫键带，共价地使该三聚体收紧。本专利技术的另一个方面提供了一种重组HIY病毒，包括重组HIV包膜抗原蛋白。具体实施例方式可以通过引用以下的本专利技术的某些实施例的详细描述而更容易地理解本专利技术。在本申请中，为了更充分地描述本专利技术所涉及领域状态，当出版物被引用，这些出版物的公开内容的全部经引用而并入本申请。除非另有说明，在本专利技术的实践将采用分子生物学(包括重组技术)，微生物学，细胞生物学，生物化学，核酸化学和免疫学的现有技术，这些是在本领域的技能之内。这些技术在文献中已有完全解释，如分子克隆:实验室说明书，第三版(Sambrook和Russel, 2001年)；动物细胞培养(RI Freshmey主编，1987年版);分子生物学当代程序(FM Ausubel等主编，1987年，包括补充至2001年)；免疫学当代程序(JE Coligan等主编，1991年);免疫分析手册“(D.Wild主编，斯托克顿出版社，纽约，1994年)；免疫学分析方法(R.MaSSeyefT，WH Albert 和 NA Staines 等主编，Weinheim:VCH VERLAGS GESELLSCHAFT MBH，1993 年)。位于HIV病毒粒子表面的三聚体的包膜糖蛋白是中和抗体(NABS)作用的主要抗原靶位。虽然有报道称来自不同毒株的包膜糖蛋白有细微的差别，但是他们的主要结构域是非常相似的。 一个示例性的编码包膜蛋白的序列如SEQ ID NO:1所示和所翻译的Env蛋白如SEQ ID N0:2所示。Env是由856个氨基酸组成的，其中氨基酸1-511形成含有主要抗原性表位和受体结合域的gpl20，氨基酸512-856形成gp41。最初，Env生成为一个高度糖基化的gpl60前体,被宿主的蛋白酶处理分为两个亚基，gpl20和gp41。两个亚基通过非共价键的相互作用相连一起，形成病毒表面上的同三聚体纤突。gp41包括大约345氨基酸，分为三大域:胞外区，也被称为胞外结构域(氨基酸512至683，根据SEQ ID N0:2编号)，跨膜区(TMD)(氨基酸684至705)，和胞质区(CT)(氨基酸705至856)。在胞外结构域，有公知的近膜外区(MPER)(氨基酸659至683)。TMD是由22个氨基酸组成的，将Env蛋白锚到脂质双分子层。不同的HIV-1分离株之间它是高度保守的，被认为在病毒感染中发挥直接作用。以前的研究已经表明，单体PSffi 120免疫原在动物模型或人类中没有诱导广谱反应的中和抗体(NAbs)，因而尝试的重点放在三聚体免疫原，更好地模仿在病毒粒子上所发现的天然Env纤突。但是，事实证明难以产生稳定和构象均一的Env三聚体。已经探索过的修改Env免疫原的策略，包括去除gpl20和gp41之间的裂解位点，加入一个分子内二硫键来稳定裂解了的gpl20和gp41部分，和加上三聚体化的结构，如T4噬菌体fibritin “折叠(Fd)”域。据报道，通过融合一个T4噬菌体fibritin “折叠”(Fd)域到MPER的C-末端产生重组包膜蛋白三聚体(gpl40);TMD和CT从重组蛋白中被删除。结果发现，纯化的gpl40三聚体加上RIBI佐剂诱导出有限的交叉分枝的中和抗体应答。要指出的是，Fd域以非共价键的方式形成三聚体结构。虽然到目前为止，针对HIV的有效疫苗的研发一直是徒劳的，但是，寻找广谱的中和HIV毒株的单克隆抗体(mAb)的努力产生了这样几个单克隆抗体，BL2447-52D和2G12结合gpl20，而2F5，Z13，4E10识别gp41的MPER。这些中和单克隆抗体在体外抑制多个HIV-1基因分支的感染，并在动物模型中防止带有从初始HIV-1分离株来的包膜蛋白的病毒的实验性感染。广谱中和性单克隆抗体的发现已经指出了通过主动免疫而导向他们在体内产生的可能性。由于多方面的原因，这已经证明是困难的，包括例如这些抗体所针对的地点的结构的复杂性。基于抗体的表位肽的疫苗显示出刺激高滴度的，肽特异性免疫应答，但是，所得到的抗血清没有病毒中和能力。另外，通过表达小量的病毒纤突，脱落gpl2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘大才，
申请(专利权)人：刘大才，
类型：
国别省市：